课程设计名称： 数电课程设计
题目： 四路抢答器
学生姓名黄晓艳。
专业通信工程
学号0815231029
指导老师林其伟
2023年11月13号。
1、设计方案选取与论证。
在抢答器的设计中可以用可编程逻辑器件进行设，但是我的能力有限，再者说这个是纯数电的课程设计，因此采用自己设计的纯数电电路。
总体方案设计方框图：
2、单元电路设计。
2.1抢答电路。
该部分电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
2.1.1抢答按钮。
如图所示该电路由四路开关s1~s4所组成，每一竞赛者与一组开关相对应，选手编号是1~4,开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合，输入抢答信号；当松开开关时，开关自动弹出。
2.1.2抢答锁存，编码电路。
电源接通时abcd均通过电阻接地，各输入端为“0”，所以输出为0，抢答器开始工作；
用二极管构成锁存触发通道，只要是1~4中任一数字出现都会使锁存段出现高电平，数据被锁存，所以是要一人抢先在前，后面的人按下开关都不起作用。
s5是复位开关，一旦问题回答完毕，主持人按下复位开关，电路回到初始状态，等待下一次的抢答。
2.1.3抢答译码、显示电路。
数码显示电路由bcd码七段译码器，4511及数码管组成，电路图如上图所示。其中4511的锁存译码功能如下图所示。
1）译码cd45
如上图所示，该图为bcd码七段译驱动器及数码显示器。a、b、c、d为bcd码输入端qa、qb、qc、qd、qe、qf、qg为译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极led数码管。当有输入信号输入时，对应的输出端输出高电平“1”，此时数码显示器对应的端脚接收到信号，从而使对应的灯管亮起，显示对应的数字，lt为测试输入端，lt=“0”时，译码输出全为“1”。
bi为消隐输入端，bi=“0”，译码输出全为“0”，即七段显示器处于消隐状态。le为锁定端，le=“1”时译码器处于锁定状态，译码输出保持在le=0时的数值，le=0时正常译码。
2.1.4报警和提示音电路。
报警和提示音电路如下图所示，s1~s4按下时，同于或非门与555产生高电平，是三极管导通，然后蜂鸣器发出提示的声音。
3、电路参数计算和元器件的选择。
选用了5个开关作为4为选手和一个主持人按键，锁存器及译码器4511，6个二极管，17个电阻，一个三极管，两个电容，一个蜂鸣器，一个数码管，还有一个可变电容。
其中可变电容用来调节脉冲的占空比，从而调节蜂鸣器的鸣叫时间。
附理图和打印的pcb图：
5、结果分析和总结：
电路板实现基本部分的功能，即一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
通过这次的课程设计我学到了很多东西。首先就是对protel的是使用。以前我对protel不太会用。
这次可以说是边学边用的。说以作出成品来给了我极大的成就感。但是在中途也有很多的波折。
首先就是元器件的选取和到那的功能引脚不熟，导致第一次作的板是错的。第二次的时候我就把所有的资料找全了在来进行布线。再次就是对板的调试，原以为做出来了就可以了，没有料到调试板也是一门很大的学问，要对电路的原理非常的明白才能进行每一个点的调试，各个引脚的电平跳变都要比较明白。
总之这次的课程设计对我的影响很大。让我学到了很多。
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